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Projeções Cartográficas: Importância da existência das Projeções Cartográficas Prof.: Msc. Carla Suntti Videira, 15 de Março de 2013 Universidade do Oeste de Santa Catarina Curso de Engenharia Sanitária e Ambiental Geoprocessamento e Georreferenciamento Sistema de coordenadas plano-retangulares PROJEÇÕES CARTOGRÁFICAS Coordenadas geodésicas esféricas (Latitude, Longitude) Usadas para mostrar informação em mapas e SIGs Usadas para determinar a localização precisa Coordenadas planas Projeções • A superfície da Terra é uma superfície curva, expressa pelo elipsóide de referência. • Transforma-se o elipsóide em uma esfera, com a mesma superfície: tem-se o globo terrestre. • Como passar do elipsóide para o MAPA, desenhado sobre um plano??? Estabelece-se uma correspondência entre os pontos do elipsóide (latitude e longitude) e os do plano (coordenadas x, y). ModelagemMatemática As projeções servem para construir as quadrículas, nas malhas das quais são localizados todos os pontos a representar. Projeções: Procedimento para transformar coordenadas geodésicas esféricas para coordenadas planas. Sistema de coordenadas plano- retangulares � As coordenadas planas da superfície terrestre são obtidas a partir de um sistema de projeção � Existe relação pontual e unívoca - superfície de referência esférica X superfície de representação cartográfica plana Projeção Plana Projeção Cônica Projeção Cilíndrica Projeção Direção Distância Área Projeção que distorce todas as propriedades por igual Projeção que minimiza a distorção das direções em prejuízo da distância e da área Distorce algumas propriedades dos mapas: Projeção cilíndrica: resulta da projeção da superfície esférica num cilindro Superfície de Projeção Cilíndrica Projeções cilíndricas Projeção Cilíndrica Transversa Projeção Cilíndrica Secante Projeção Cilíndrica Oblíqua Projeção Cônica: resulta da projeção da superfície esférica num cone Superfície de Projeção Cônica Cone Secante Projeção Azimutal: resulta da projeção da superfície esférica num plano. Superfície de Projeção Plana Plano Secante Projeção Azimutal PROJEÇÃO CONFORME Direção: ângulo entre dois pontos Escala: relação entre a distância acomodada no mapa e a mesma distância na superfície da Terra. Úteis para: � Navegação marítima e aérea � Cartografia de grande e média escala � A escala em qualquer ponto num mapa conforme é a mesma em qualquer direção. � As direções são preservadas � Os meridianos e os paralelos intersectam-se em ângulos retos � A forma é preservada localmente PROJEÇÃO EQUIDISTANTE: • Úteis para cartografia de pequena escala � Num mapa equidistante, as distâncias entre o centro de projeção e qualquer ponto no mapa não são alteradas � Preserva a distância entre dois pontos � Num mapa equivalente, as áreas são todas proporcionais às correspondentes na superfície da Terra � Preserva a área num dado local Úteis para: cartografia de pequena escala mapear fenômenos com distribuição em superfície PROJEÇÃOEQUIVALENTE: PROJEÇÕES MAIAS UTILIZADAS EM MAPAS - BRASIL Sistema de coordenadas plano-retangulares ElipsóideGeóide �Sistema baseado nos estudos de Gauss Kruger �Projeção conforme, transversa de Gauss; �Cilindro secante, com fusos de 6°, 3° para cada lado �Os limites do fuso coincidem com a Carta do Mundo ao Milionésimo �Fusos numerados de 1 a 60, contados a partir do antemeridiano de Greenwich PROJEÇÃO UTM Universal Transverso de Mercator Surge após a 1ª Guerra Mundial devido a exigência dos militares para que se utilizasse projeções conformes em cartas topográficas Projeção Transversa Fuso utilizado na projeção COORDENADAS U T M �Limitação do sistema até as latitudes de +/- 80º; � Origem de coordenadas no cruzamento das transformadas do equador e meridiano central do fuso, acrescidos os valores de 10.000.000 m no eixo norte-sul e 500.000 m no eixo leste-oeste; � Abcissas indicadas pela letra E (Leste) e ordenada indicadas pela letra N (Norte), ambas sem sinal algébrico; � Coeficiente de redução de escala Ko=0.9996 = (1/2500). Características do Sistema UTM COORDENADAS U T M – Projeção Universal Transversa de Mercator • O sistema de coordenadas UTM é um sistema dimensionado em metros (ou quilômetros) em Norte (eixo de y) e Este (eixo de x). A projeção é cilíndrica central e limitada a faixas de meridianos de 6 graus, ou seja, a cada múltiplo de 6 graus meridianos, passa-se para outro cilindro (Zona UTM ou Fuso UTM) de projeção. • Para todo o globo terrestre, tem-se 60 zonas ou Cilindros de projeção UTM começando a numeração a partir do anti-meridiano de Greenwich no sentido leste (no fuso 180º a 174º W Gr. e continuando para Leste) CARACTERÍSTICAS BÁSICAS DO SISTEMA UTM • Cada um destes fusos é gerado a partir de uma rotação do cilindro de forma que o meridiano divide o fuso em duas partes iguais de 3º de amplitude (Figura ). CARACTERÍSTICAS BÁSICAS DO SISTEMA UTM �Origem do sistema: para as coordenadas E (leste) a origem é o Meridiano Central da Zona UTM e para as coordenadas N (norte) a origem é o Equador. �Unidades: em metros. As coordenadas sempre tem valor positivo. Para não se ter valor negativo no sistema de coordenadas UTM, usa-se o artifício de somar valores em N e em E ao ponto de origem. �A coordenada N de origem o valor de 10.000.000 (metros) crescendo sempre de S para N. As coordenadas N, acima do equador, são caracterizadas por serem > 0 e crescem na direção Norte. Abaixo do Equador, as coordenadas são decrescentes na região Sul � A coordenada E de origem é somado o valor de 500.000 (metros) crescendo sempre de W (oeste) para E (leste) (L/O). Elas variam de aproximadamente 120.000 m a 880.000 m, passando pelo valor de 500.000 m no meridiano central CARACTERÍSTICAS DOS FUSOS BRASILEIROS NA PROJEÇÃO UTM Fusos Meridiano Central Meridianos Limites 18 -75° -78° -72° 19 -69° -72° -66° 20 -63° -66° -60° 21 -57° -60° -54° 22 -51° -54° -48° 23 -45° -48° -42° 24 -39° -42° -36° 25 -33° -36° -30° CARTOGRAFIA TOPOGRÁFICA BRASILEIRA MÓDULOS CARTOGRÁFICOS INTERNACIONAIS E BRASILEIROS �As especificações da Carta Internacional do Mundo ao Milionésimo - CIM, foram adotadas na Conferência Técnica das Nações Unidas, realizada em BONN (Alemanha, 1962), que tem por finalidade: �Séries cartográficas: são divisões feitas em folhas de formato uniforme na mesma escala de uma área geográfica, mediante a impossibilidade de reprodução cartográfica dessa área em uma única folha impressa em tal escala. � Os módulos recebem siglas padronizadas para identificar cada módulo e a sua escala. Os módulos e as siglas de escalas menores (1:1.000.000) seguem padrão internacional. Padrão Cartográfico 1:1.000.000 �As folhas ao milionésimo apresentam um corte de 6º de longitude, em múltiplos a partir do meridiano de Greenwich e coincidentes com as zonas UTM, por 4º de latitude, em múltiplos a partir da Linha do Equador. MÓDULOS CARTOGRÁFICOS INTERNACIONAIS E BRASILEIROS As siglas internacionais das folhas ao milionésimo seguem as seguintes regras: �ao norte do Equador a sigla inicia por N; �ao sul por S; �a cada 4º de latitude, são indicadas letras crescentes A, B, C, D, etc.; �as folhas serão limitadas por meridianos espaçados de 6º em 6º, a partir do meridiano internacional As folhas ao sul do Equador, entre 0 e 4º são as folhas SA, entre 4 e 8º, são as SB, etc. Já às ao norte recebem a sigla NA, NB, NC, etc.; Para cobrir o território brasileiro são necessárias 46 folhas desse formato Cada Fuso é mapeado separadamente noHemisfério Sul e no Norte • Numerados: início Antimeridiano de Greenwich (longitude -180º) e de oeste para leste • Brasil: fuso 18 passando pela ponta do Acre até o fuso 25 passando por Fernando de Noronha • Único fuso: SC, ES, SE e CE Limites dos fusos: latitude 80ºS e 80ºN Em casos de áreas abrangidas por 2 fusos tem-se 2 soluções: 1) trabalhar como 2 mapeamentos distintos, caso a área seja muito grande, pois os fusos mapeados não são contíguos 2) extrapolar o fuso em até 30' na tentativa de abranger toda a área, que no Equador 30’ equivalem a aproximadamente 55km; Exemplo, um local com as coordenadas 13º 25' S x 43º 30' W está situado na folha ao milionésimo SE23 - designada Folha Belo Horizonte a. Padrão 1:500.000 - múltiplos de 2º de latitude por 3º de longitude - 4 folhas:V,X,Y,Z. b. Padrão 1:250.000 - múltiplos de 1º de latitude por 1º 30' de longitude - 4 folhas: A,B,C,D. c. Padrão 1:100.000 - múltiplos de 30' de latitude por 30' de longitude - 6 folhas: I,II,III,IV,V,VI. d. Padrão 1:50.000 - múltiplos de 15' de latitude por 15' de longitude - 4 folhas: 1,2,3,4. e. Padrão 1:50.000 - múltiplos de 7'30" de latitude por 7'30" de longitude - 4 folhas: NW,NE,SW,SE. Desdobramento do padrão Cartográfico 1:1.000.000 e sua nomenclatura 1:1.000.000 6º x 4º 1: 500.000 3º x 2º 1: 250.000 1º30’ x 1º 1: 100.000 30’ x 30’ 1: 50.000 15’ x 15’ 1: 25.000 7’30’’ x 7’30’’ Desdobramento do padrão Cartográfico 1:1.000.000 e sua nomenclatura Desdobramento do padrão Cartográfico 1:1.000.000 e sua nomenclatura
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